Fiche d’exercices de Calorimétrie et enthalpie avec corrigé

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1.Facile
eaum = 500 gq = 68 kJΔT = ?

On fournit 68 kJ de chaleur à 500 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)). Trouvez l’élévation de température ΔT.

q = 68 kJm = 500 gc = 4,18 J/(g·°C)
ΔT = °C
2.Facile
eaum = 250 gT1​ = 23 °C → T2​ = 80 °Cq = ?

Quelle quantité de chaleur q faut-il pour chauffer 250 g d’eau de 23 °C à 80 °C ? La capacité thermique massique de l’eau est de 4,18 J/(g·°C). Donnez le résultat en kJ.

m = 250 gT1 = 23 °CT2 = 80 °Cc = 4,18 J/(g·°C)
q = kJ
3.Moyen
Tf​ = ?Cuivrem = 100 gT = 190 °Cc = 0,385 J/(g·°C)Eaum = 400 gT = 16 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en cuivre de 100 g (c = 0,385 J/(g·°C)) à 190 °C est plongé dans 400 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 16 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 100 gcmetal = 0,385 J/(g·°C)Tmetal = 190 °Cmwater = 400 gTwater = 16 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
4.Moyen
Tf​ = ?Aluminiumm = 250 gT = 130 °Cc = 0,897 J/(g·°C)Eaum = 400 gT = 15 °Cc = 4,18 J/(g·°C)

Un bloc en aluminium de 250 g (c = 0,897 J/(g·°C)) à 130 °C est plongé dans 400 g d’eau (c = 4,18 J/(g·°C)) à 15 °C dans un récipient isolé. Trouvez la température finale Tf.

mmetal = 250 gcmetal = 0,897 J/(g·°C)Tmetal = 130 °Cmwater = 400 gTwater = 15 °Ccwater = 4,18 J/(g·°C)
Tf = °C
5.Difficile
H100 g C4​H10​2C4​H10​ + 13O₂réactifs8CO₂ + 10H₂O(l)produitsq = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver la chaleur q libérée par la combustion complète de 100 g de C4H10 (M = 58,12 g/mol) : 2C4H10 + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O(l). Donnez q en valeur positive.

ΔH°f(C4H10) = −125,6 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
q = kJ
6.Difficile
HC3​H8​ + 5O₂réactifs3CO₂ + 4H₂O(l)produitsΔH° = ?

Utilisez les enthalpies standard de formation pour trouver ΔH° de la réaction C3H8 + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O(l).

ΔH°f(C3H8) = −103,8 kJ/molΔH°f(CO₂) = −393,5 kJ/molΔH°f(H₂O, l) = −285,8 kJ/molΔH°f(O₂) = 0
ΔH° = kJ

Corrigé

  1. 1. ΔT = 32,54 °C
  2. 2. q = 59,56 kJ
  3. 3. Tf = 19,92 °C
  4. 4. Tf = 28,6 °C
  5. 5. q = 4951 kJ
  6. 6. ΔH° = −2220 kJ

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